JP2862622B2 - 小型モータにおける回転子の絶縁コア - Google Patents
小型モータにおける回転子の絶縁コアInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
- H02K3/325—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for windings on salient poles, such as claw-shaped poles
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- H02K3/34—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
- H02K3/345—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation between conductor and core, e.g. slot insulation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小型モータにおける回転子の絶縁コアに関
し、特に回転子巻線の巻線占積率の向上および絶縁性の
改善を図るようにした小型モータにおける回転子の絶縁
コアに関するものである。
し、特に回転子巻線の巻線占積率の向上および絶縁性の
改善を図るようにした小型モータにおける回転子の絶縁
コアに関するものである。
第６図は本発明が適用される小型モータであり、周知
の小型モータと基本的に同様な構成を有するものであ
る。即ち、小ケース11により保持されているターミナル
12,当該ターミナル12と一体に形成されているブラシ13,
および当該ブラシ13と接触しかつ軸受14,15に支持され
たモータ軸16に固定されているコミテータ17を介して、
電流が、回転子コア18に巻回されている回転子巻線19に
供給されることにより、大ケース20の内周面に固定され
た永久磁石21により形成されている界磁中に存在する回
転子22が回転するように構成された小型モータである。
の小型モータと基本的に同様な構成を有するものであ
る。即ち、小ケース11により保持されているターミナル
12,当該ターミナル12と一体に形成されているブラシ13,
および当該ブラシ13と接触しかつ軸受14,15に支持され
たモータ軸16に固定されているコミテータ17を介して、
電流が、回転子コア18に巻回されている回転子巻線19に
供給されることにより、大ケース20の内周面に固定され
た永久磁石21により形成されている界磁中に存在する回
転子22が回転するように構成された小型モータである。
第６図図示の如き小型モータにおいては、回転子コア
18は、いわゆる鉄心（例えば珪素鋼板の積層体）であ
る。従って、上記回転子コア18に対する回転子巻線19の
絶縁性保持のため、第７図に図示されている如く、回転
子コア18と回転子巻線19との間に絶縁コア23を介在させ
るようにした回転子22が従来から知られている。なお、
第７図（Ａ）は第６図図示矢印方向における回転子22の
矢視図，第７図（Ｂ）は第７図（Ａ）図示矢印Ａ−Ａに
おける断面図を示している。
18は、いわゆる鉄心（例えば珪素鋼板の積層体）であ
る。従って、上記回転子コア18に対する回転子巻線19の
絶縁性保持のため、第７図に図示されている如く、回転
子コア18と回転子巻線19との間に絶縁コア23を介在させ
るようにした回転子22が従来から知られている。なお、
第７図（Ａ）は第６図図示矢印方向における回転子22の
矢視図，第７図（Ｂ）は第７図（Ａ）図示矢印Ａ−Ａに
おける断面図を示している。
第７図図示従来例において、絶縁コア23は、合成樹脂
フィルムシートを加工して形成され、上記回転子コア18
におけるモータ軸16方向の端面形状に対応する形状を有
し、周縁部23−１が回転子コア18の側面に沿う方向に例
えばプレス加工等により折り曲げられている。そして、
第７図（Ｂ）に図示されている如く、上記絶縁コア23を
回転子コア18上に配設した状態にして、回転子巻線19が
巻回されている。即ち、回転子巻線19が回転子コア18と
直接的に接触しないようにすることにより、回転子コア
18に対する回転子巻線19の電気的な絶縁を保持するよう
に考慮されている。
フィルムシートを加工して形成され、上記回転子コア18
におけるモータ軸16方向の端面形状に対応する形状を有
し、周縁部23−１が回転子コア18の側面に沿う方向に例
えばプレス加工等により折り曲げられている。そして、
第７図（Ｂ）に図示されている如く、上記絶縁コア23を
回転子コア18上に配設した状態にして、回転子巻線19が
巻回されている。即ち、回転子巻線19が回転子コア18と
直接的に接触しないようにすることにより、回転子コア
18に対する回転子巻線19の電気的な絶縁を保持するよう
に考慮されている。
上述した如く、第７図図示従来例における絶縁コア23
の周縁部23−１は、プレス加工手段により略直角に折り
曲げられる。そして、上記周縁部23−１が回転子コア18
と密着状態となることが望ましい。しかしながら、上記
プレス加工手段におけるダイスとポンチ（図示省略）と
のクリアランスは、絶縁コア23の素材の板厚と同寸法と
していたため、加工後、上記周縁部23−１に復元力が働
くことによって生じるいわゆるスプリングバックによ
り、当該周縁部23−１の折曲げ角が鈍角となる。従っ
て、回転子巻線19が巻回された状態において、第７図
（Ｂ）に図示されている如く、当該回転子巻線19と回転
子コア18との間に空間24が存在することになるため、巻
線占積率が低下するという非所望な問題があった。そし
て、巻線占積率の低下は、巻線のターン数の制約につな
がることになる。
の周縁部23−１は、プレス加工手段により略直角に折り
曲げられる。そして、上記周縁部23−１が回転子コア18
と密着状態となることが望ましい。しかしながら、上記
プレス加工手段におけるダイスとポンチ（図示省略）と
のクリアランスは、絶縁コア23の素材の板厚と同寸法と
していたため、加工後、上記周縁部23−１に復元力が働
くことによって生じるいわゆるスプリングバックによ
り、当該周縁部23−１の折曲げ角が鈍角となる。従っ
て、回転子巻線19が巻回された状態において、第７図
（Ｂ）に図示されている如く、当該回転子巻線19と回転
子コア18との間に空間24が存在することになるため、巻
線占積率が低下するという非所望な問題があった。そし
て、巻線占積率の低下は、巻線のターン数の制約につな
がることになる。
また、第７図図示従来例においては、回転子巻線19の
巻回初期状態における上記回転子巻線19と回転子コア18
との間の空間24は、第７図（Ｂ）図示状態であるとして
も、回転子巻線19の巻回が進むにつれて、上記周縁部23
−１の折曲げ角が次第に小さくなると共に回転子巻線19
が回転子コア18に押しつけられ、遂には第８図に図示さ
れている如く、回転子巻線19と回転子コア18とが接触状
態となり、回転中の振動等により回転子巻線19の絶縁被
膜が損傷して漏電状態が発生するという非所望な問題が
生じることもあった。
巻回初期状態における上記回転子巻線19と回転子コア18
との間の空間24は、第７図（Ｂ）図示状態であるとして
も、回転子巻線19の巻回が進むにつれて、上記周縁部23
−１の折曲げ角が次第に小さくなると共に回転子巻線19
が回転子コア18に押しつけられ、遂には第８図に図示さ
れている如く、回転子巻線19と回転子コア18とが接触状
態となり、回転中の振動等により回転子巻線19の絶縁被
膜が損傷して漏電状態が発生するという非所望な問題が
生じることもあった。
本発明は、上記の如き課題を解決することを目的とし
ており、そのため本発明の小型モータにおける回転子の
絶縁コアは、界磁形成用の永久磁石を有する固定子と、
モータ軸に固着された回転子コアに回転子巻線が巻回さ
れてなる回転子とをそなえ、上記回転子コアの表面に絶
縁コアを配設し、上記回転子巻線が当該絶縁コアを介し
て上記回転子コアに巻回されるよう構成された小型モー
タにおける回転子の絶縁コアにおいて、 上記絶縁コアは、上記回転子コアの端面を覆う絶縁端
面部と上記回転子コアの側面を覆う絶縁リブ部とが一体
に合成樹脂フィルムシートにて形成されてなると共に、 上記絶縁リブ部は、プレスによるしごき加工により上
記絶縁端面部よりも板厚が薄く延伸されると共に所定の
長さを有してなり、 上記回転子巻線が巻回される回転子コアの部分を実質
上覆うよう構成されている ことを特徴としている。
ており、そのため本発明の小型モータにおける回転子の
絶縁コアは、界磁形成用の永久磁石を有する固定子と、
モータ軸に固着された回転子コアに回転子巻線が巻回さ
れてなる回転子とをそなえ、上記回転子コアの表面に絶
縁コアを配設し、上記回転子巻線が当該絶縁コアを介し
て上記回転子コアに巻回されるよう構成された小型モー
タにおける回転子の絶縁コアにおいて、 上記絶縁コアは、上記回転子コアの端面を覆う絶縁端
面部と上記回転子コアの側面を覆う絶縁リブ部とが一体
に合成樹脂フィルムシートにて形成されてなると共に、 上記絶縁リブ部は、プレスによるしごき加工により上
記絶縁端面部よりも板厚が薄く延伸されると共に所定の
長さを有してなり、 上記回転子巻線が巻回される回転子コアの部分を実質
上覆うよう構成されている ことを特徴としている。
以下、図面を参照しつつ説明する。
第１図（Ａ），（Ｂ）は本発明の一実施例説明図，第
２図は本発明にかかる絶縁コアにおける絶縁リブ部の成
形加工に関する説明図，第３図は第１図図示実施例の適
用例に関する説明図，第４図（Ａ），（Ｂ）は本発明の
他の一実施例説明図，第５図は第４図図示実施例の適用
例に関する説明図を示している。
２図は本発明にかかる絶縁コアにおける絶縁リブ部の成
形加工に関する説明図，第３図は第１図図示実施例の適
用例に関する説明図，第４図（Ａ），（Ｂ）は本発明の
他の一実施例説明図，第５図は第４図図示実施例の適用
例に関する説明図を示している。
第１図において、（Ａ）は平面図，（Ｂ）は（Ａ）図
示矢印Ａ−Ａにおける断面図を示し、図中の符号１は絶
縁コア,1−１は絶縁端面部,1−２は絶縁リブ部を表して
いる。
示矢印Ａ−Ａにおける断面図を示し、図中の符号１は絶
縁コア,1−１は絶縁端面部,1−２は絶縁リブ部を表して
いる。
第１図に図示されている絶縁コア１は、絶縁端面部１
−１および絶縁リブ部１−２により構成されている。絶
縁端面部１−１は、本発明が適用される小型モータ（第
６図図示）の回転子コア18におけるモータ軸16方向の端
面形状に略対応する形状を有し、絶縁リブ部１−２は、
第２図に関連して後述するしごき加工により形成され
る。そして、上記絶縁端面部１−１の板厚t1は、基本的
に素材の板厚と同寸法であり、上記絶縁リブ部１−２の
板厚t2は、上記しごき加工によりt1の20ないし85％程度
となるように形成されている。当該絶縁リブ部１−２の
板厚t2を上記絶縁端面部１−１の板厚t1（素材の板厚）
の20ないし85％程度とすることが望ましい理由は、20％
より薄くすると機械的強度が小さくなって絶縁性が低下
し、85％より厚くなると本願明細書の冒頭に説明したス
プリングバックが発生して巻線占積率が悪くなるためで
ある。また、上記絶縁リブ部１−２相互間の溝幅Ｗは、
回転子コア18の幅Ｗ（第３図（Ｂ）図示）に対応してお
り、当該絶縁リブ部１−２の長さｌは、適当な長さで良
く、必ずしも上記回転子コア18の側面の全部を覆う長さ
にする必要は無い。
−１および絶縁リブ部１−２により構成されている。絶
縁端面部１−１は、本発明が適用される小型モータ（第
６図図示）の回転子コア18におけるモータ軸16方向の端
面形状に略対応する形状を有し、絶縁リブ部１−２は、
第２図に関連して後述するしごき加工により形成され
る。そして、上記絶縁端面部１−１の板厚t1は、基本的
に素材の板厚と同寸法であり、上記絶縁リブ部１−２の
板厚t2は、上記しごき加工によりt1の20ないし85％程度
となるように形成されている。当該絶縁リブ部１−２の
板厚t2を上記絶縁端面部１−１の板厚t1（素材の板厚）
の20ないし85％程度とすることが望ましい理由は、20％
より薄くすると機械的強度が小さくなって絶縁性が低下
し、85％より厚くなると本願明細書の冒頭に説明したス
プリングバックが発生して巻線占積率が悪くなるためで
ある。また、上記絶縁リブ部１−２相互間の溝幅Ｗは、
回転子コア18の幅Ｗ（第３図（Ｂ）図示）に対応してお
り、当該絶縁リブ部１−２の長さｌは、適当な長さで良
く、必ずしも上記回転子コア18の側面の全部を覆う長さ
にする必要は無い。
次に、第２図に関連して上記絶縁コア１の絶縁リブ部
１−２を形成するためのしごき加工について説明する。
当該しごき加工は、上記絶縁リブ部１−２相互間の溝幅
Ｗと同寸法の厚さＷを有するポンチ３と、「Ｗ＋2t2」
と同寸法の溝幅Ｗ′を有するダイス４とを用いて実施さ
れるものである。即ち、第２図図示の如きダイス４の開
口部に絶縁コア１を載置し、当該第２図図示の如きポン
チ３で絶縁コア１をダイス４の穴内に押し込んでゆくよ
うにされる。勿論、この押し込みに当たってはプレスが
用いられる。当該押し込みの間に、絶縁コア１の絶縁リ
ブ部１−２となる部分は、元々の板厚t1から全体が延伸
されて板厚t2になる。そして、絶縁コア１の絶縁端面部
１−１の板厚t1は元々の板厚のままでありかつ絶縁リブ
部１−２が延伸されて板厚t2となることから、上述のい
わゆるスプリングバックが殆ど生じなくなる。第１図に
図示されている絶縁コア１は、上記の如きしごき加工に
より、形成されたものである。
１−２を形成するためのしごき加工について説明する。
当該しごき加工は、上記絶縁リブ部１−２相互間の溝幅
Ｗと同寸法の厚さＷを有するポンチ３と、「Ｗ＋2t2」
と同寸法の溝幅Ｗ′を有するダイス４とを用いて実施さ
れるものである。即ち、第２図図示の如きダイス４の開
口部に絶縁コア１を載置し、当該第２図図示の如きポン
チ３で絶縁コア１をダイス４の穴内に押し込んでゆくよ
うにされる。勿論、この押し込みに当たってはプレスが
用いられる。当該押し込みの間に、絶縁コア１の絶縁リ
ブ部１−２となる部分は、元々の板厚t1から全体が延伸
されて板厚t2になる。そして、絶縁コア１の絶縁端面部
１−１の板厚t1は元々の板厚のままでありかつ絶縁リブ
部１−２が延伸されて板厚t2となることから、上述のい
わゆるスプリングバックが殆ど生じなくなる。第１図に
図示されている絶縁コア１は、上記の如きしごき加工に
より、形成されたものである。
以上、第１図図示実施例について説明したが、当該第
１図図示実施例が適用された小型モータの回転子を第３
図に示す。なお、第３図（Ａ）は回転子の軸方向正面
図，第３図（Ｂ）は第３図（Ａ）図示矢印Ａ−Ａにおけ
る断面図を示している。また、図中の符号は、第１図お
よび第７図に対応している。
１図図示実施例が適用された小型モータの回転子を第３
図に示す。なお、第３図（Ａ）は回転子の軸方向正面
図，第３図（Ｂ）は第３図（Ａ）図示矢印Ａ−Ａにおけ
る断面図を示している。また、図中の符号は、第１図お
よび第７図に対応している。
第３図図示実施例は、回転子コア18の両端面側に上述
した第１図図示絶縁コア１を配設した後、回転子巻線19
が巻回された回転子である。回転子コア18に回転子巻線
19が巻回された状態は、第３図（Ｂ）に図示されている
如く、上記絶縁コア１の絶縁端面部１−１および絶縁リ
ブ部１−２が上記回転子コア18に密着しかつ当該絶縁リ
ブ部１−２の板厚t2を薄くしているため、本願明細書の
冒頭に説明したスプリングバックが発生することがな
い。また、上記絶縁リブ部１−２は板厚t2は薄くなって
いるが、これはしごき加工によるものであるので、電気
的な絶縁性が低下することはない。そのため、回転子巻
線19の巻線占積率の向上および絶縁性の改善を図ること
ができる。なお、第１図（Ｂ）に関連して説明した絶縁
リブ部１−２の長さｌを適当に設定することにより絶縁
リブ部１−２の先端間の間隙Ｇを小さくすれば、上記回
転子コア18は絶縁コア１により実質的に覆われた状態と
なり、回転子巻線19と回転子コア18との間の絶縁状態は
一層確実なものとなる。
した第１図図示絶縁コア１を配設した後、回転子巻線19
が巻回された回転子である。回転子コア18に回転子巻線
19が巻回された状態は、第３図（Ｂ）に図示されている
如く、上記絶縁コア１の絶縁端面部１−１および絶縁リ
ブ部１−２が上記回転子コア18に密着しかつ当該絶縁リ
ブ部１−２の板厚t2を薄くしているため、本願明細書の
冒頭に説明したスプリングバックが発生することがな
い。また、上記絶縁リブ部１−２は板厚t2は薄くなって
いるが、これはしごき加工によるものであるので、電気
的な絶縁性が低下することはない。そのため、回転子巻
線19の巻線占積率の向上および絶縁性の改善を図ること
ができる。なお、第１図（Ｂ）に関連して説明した絶縁
リブ部１−２の長さｌを適当に設定することにより絶縁
リブ部１−２の先端間の間隙Ｇを小さくすれば、上記回
転子コア18は絶縁コア１により実質的に覆われた状態と
なり、回転子巻線19と回転子コア18との間の絶縁状態は
一層確実なものとなる。
第４図は本発明の他の一実施例説明図であり、（Ａ）
は平面図，（Ｂ）は（Ａ）図示矢印Ａ−Ａにおける断面
図を示す。そして、図中の符号２は絶縁コア,2−１は絶
縁端面部,2−２は絶縁リブ部,2−３はリブ先端部を表し
ている。
は平面図，（Ｂ）は（Ａ）図示矢印Ａ−Ａにおける断面
図を示す。そして、図中の符号２は絶縁コア,2−１は絶
縁端面部,2−２は絶縁リブ部,2−３はリブ先端部を表し
ている。
第４図に図示されている絶縁コア２は、絶縁リブ部２
−２の先端にリブ先端部２−３が形成されているが、基
本的に第１図図示実施例と同様な構成を有しかつ同様な
加工方法により形成されるものである。即ち、上記絶縁
コア２は、リブ先端部２−３を残して第１図図示実施例
の場合と同様なしごき加工を実施することにより形成さ
れる。従って、上記リブ先端部２−３の板厚t1は、絶縁
端面部１−１の板厚t1（素材の板厚）と同寸法に形成さ
れている。
−２の先端にリブ先端部２−３が形成されているが、基
本的に第１図図示実施例と同様な構成を有しかつ同様な
加工方法により形成されるものである。即ち、上記絶縁
コア２は、リブ先端部２−３を残して第１図図示実施例
の場合と同様なしごき加工を実施することにより形成さ
れる。従って、上記リブ先端部２−３の板厚t1は、絶縁
端面部１−１の板厚t1（素材の板厚）と同寸法に形成さ
れている。
第５図に上記第４図図示実施例が適用された小型モー
タの回転子を示す。なお、第５図（Ａ）は回転子の軸方
向正面図，第５図（Ｂ）は第５図（Ａ）図示矢印Ａ−Ａ
における断面図を示している。また、図中の符号は、第
３図および第４図に対応している。
タの回転子を示す。なお、第５図（Ａ）は回転子の軸方
向正面図，第５図（Ｂ）は第５図（Ａ）図示矢印Ａ−Ａ
における断面図を示している。また、図中の符号は、第
３図および第４図に対応している。
第５図図示実施例は、第３図図示実施例と同様にし
て、回転子コア18の両端面側に上述した第４図図示絶縁
コア２を配設した後、回転子巻線19が巻回された回転子
である。そして、回転子コア18に回転子巻線19が巻回さ
れた状態は、第５図（Ｂ）に図示されている如く、上記
絶縁コア２の絶縁端面部２−1,絶縁リブ部２−2,および
リブ先端部２−３が上記回転子コア18に密着しかつ当該
絶縁リブ部２−２の板厚t2を薄くしているため、本願明
細書の冒頭に説明したスプリングバックが発生すること
がない。そのため、回転子巻線19の巻線占積率の向上お
よび絶縁性の改善を図ることができる。
て、回転子コア18の両端面側に上述した第４図図示絶縁
コア２を配設した後、回転子巻線19が巻回された回転子
である。そして、回転子コア18に回転子巻線19が巻回さ
れた状態は、第５図（Ｂ）に図示されている如く、上記
絶縁コア２の絶縁端面部２−1,絶縁リブ部２−2,および
リブ先端部２−３が上記回転子コア18に密着しかつ当該
絶縁リブ部２−２の板厚t2を薄くしているため、本願明
細書の冒頭に説明したスプリングバックが発生すること
がない。そのため、回転子巻線19の巻線占積率の向上お
よび絶縁性の改善を図ることができる。
以上説明した如く、本発明によれば、絶縁コアにおけ
る絶縁リブ部をしごき加工により延伸させて板厚が薄く
なるよう形成し、回転子巻線が巻回される回転子コアの
部分を上記絶縁リブ部により実質上覆うようにすること
が可能と成るため、回転子巻線の巻線占積率の向上およ
び絶縁性の改善を図ることができる。
る絶縁リブ部をしごき加工により延伸させて板厚が薄く
なるよう形成し、回転子巻線が巻回される回転子コアの
部分を上記絶縁リブ部により実質上覆うようにすること
が可能と成るため、回転子巻線の巻線占積率の向上およ
び絶縁性の改善を図ることができる。
第１図（Ａ），（Ｂ）は本発明の一実施例説明図，第２
図は本発明にかかる絶縁コアにおける絶縁リブ部の成形
加工に関する説明図，第３図は第１図図示実施例の適用
例に関する説明図，第４図（Ａ），（Ｂ）は本発明の他
の一実施例説明図，第５図は第４図図示実施例の適用例
に関する説明図，第６図は本発明の適用される小型モー
タの一般的な構造図，第７図（Ａ），（Ｂ）および第８
図は従来例説明図を示す。 図中、１および２は絶縁コア,1−１および２−１は絶縁
端面部,1−２および２−２は絶縁リブ部,2−３はリブ先
端部,3はポンチ,4はダイスを表す。
図は本発明にかかる絶縁コアにおける絶縁リブ部の成形
加工に関する説明図，第３図は第１図図示実施例の適用
例に関する説明図，第４図（Ａ），（Ｂ）は本発明の他
の一実施例説明図，第５図は第４図図示実施例の適用例
に関する説明図，第６図は本発明の適用される小型モー
タの一般的な構造図，第７図（Ａ），（Ｂ）および第８
図は従来例説明図を示す。 図中、１および２は絶縁コア,1−１および２−１は絶縁
端面部,1−２および２−２は絶縁リブ部,2−３はリブ先
端部,3はポンチ,4はダイスを表す。
Claims (1)
- 【請求項１】界磁形成用の永久磁石を有する固定子と、
モータ軸に固着された回転子コアに回転子巻線が巻回さ
れてなる回転子とをそなえ、上記回転子コアの表面に絶
縁コアを配設し、上記回転子巻線が当該絶縁コアを介し
て上記回転子コアに巻回されるよう構成された小型モー
タにおける回転子の絶縁コアにおいて、 上記絶縁コアは、上記回転子コアの端面を覆う絶縁端面
部と上記回転子コアの側面を覆う絶縁リブ部とが一体に
合成樹脂フィルムシートにて形成されてなると共に、 上記絶縁リブ部は、プレスによるしごき加工により上記
絶縁端面部よりも板厚が薄く延伸されると共に所定の長
さを有してなり、 上記回転子巻線が巻回される回転子コアの部分を実質上
覆うよう構成されている ことを特徴とする小型モータにおける回転子の絶縁コ
ア。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046792A JP2862622B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 小型モータにおける回転子の絶縁コア |
| US07/661,055 US5109173A (en) | 1990-02-27 | 1991-02-25 | Rotor insulating core for miniature motors |
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